答案:C
6.若一宇宙飞船对地以速度v运动,宇航员在飞船内沿同方向测得光速为c,问在地面的观察者看来,光速应为v+c吗?
解析:由相对论速度变换公式u=,式中u′、v分别为v和c,代入公式求的光对地速度u==c
答案:在地面上的观察者看来,光速是c不是v+c
7.电子的静止质量m0=9.11×10-31kg,经电压加速后速率为0.94c,求电子的相对论质量。
答案:2.69×10-30kg
解析:由狭义相对论知
m==kg
=2.69×10-30kg。
8.有人说物体燃烧释放出的能量就是静质能(m0c2)。又有人说核反应释放出的能量就等于静质能(m0c2),你说对吗?
答案:不对
解析:1kg汽油所包含的静质能是9×1016J,而1kg汽油的燃烧值为4.6×107J, 这只是静质能的二十亿分之一,而核能约占它总静质能的8.5%,因而物体燃烧、核反应释放出的能量都只是静质能中极小的一部分。
能力提升
1.回旋加速器给带电粒子加速时,不能把粒子的速度无限制地增大,其原因是( )
A.加速器功率有限,不能提供足够大的能量
B.加速器内无法产生磁感强度足够大的磁场
C.加速器内无法产生电场强度足够大的电场
D.速度增大使粒子质量增大,粒子运行的周期与交变电压不再同步,无法再加速
答案:D
解析:回旋加速器中带电粒子运动的周期为T=,当粒子速度比较小时,可以认为其质量是不变的,那么其周期也不变。但当粒子的速度很大,接近光速时,其质量明显增大,周期也发生了明显变化,粒子运行的周期与交变电压不再同步,无法再加速。
2.下列说法中正确的是( )
A.在任何参考系中,物理规律都是相同的,这就是广义相对性原理
B.在不同的参考系中,物理规律都是不同的,例如牛顿定律仅适用于惯性参考系
C.一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价,这就是著名的等效原理
D.一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价,这就是著名的等效原理
答案:AD
解析:根据广义相对性原理和等效原理可知,选项A、D正确,C错误;根据狭义相对论两个基本假设可知,选项B错误。
3.一个物体静止时质量为m0,能量为E0,速度为v时,质量为m,能量为E,动能为Ek,下列说法正确的是( )